14. (16分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此事绳与竖直方向夹角=
,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取中立加速度
,
,
求(1)选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长l="2m," 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力,平均阻力
,求选手落入水中的深度
;
(3)若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。
天文观测指出,太阳在一个绕银河系中心的圆形轨道上运行,这个轨道的半径约为3万光年(2.71020m),绕行周期约为2亿年,太阳做这种运动所受的力是那些位于轨道内侧的大量星体的引力。求;
(1)如果把这些星体看成集中在轨道的中心,那么这些星体的总质量为多少?
(2)这些星体的总质量相当于多少个太阳的质量?(太阳的质量约为kg)
在天体运动中,把两颗相距较近的恒星称为双星,它们各自以对方给予的万有引力为向心力(不计其它星球对它们的影响)。已知A、B两恒星质量分别为M和m,两恒星相距为L,两恒星分别绕共同的圆心做圆周运动,如图,求两恒星的轨道半径和角速度大小。
用火箭把宇航员送到月球上,如果已知月球的半径,他用一个弹簧秤和一个已知质量的砝码,能否测出月球的质量?应该怎样测定?
已知太阳光从太阳射到地球需要约500s,地球绕太阳公转周期约为s,地球的质量约为
kg。试求太阳对地球的引力为多大?(结果保留一位有效数字)
如图所示,一木块放于水平转盘上,与转轴的距离为r,若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍,为使木块不与转盘发生相对移动,转盘转动的角速度的最大值是________________.